DE2237944C3 - Schaltungsanordnung zur Steuerung und Betriebsanzeige von peripheren Einheiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung und Betriebsanzeige von peripheren Einheiten, insbesondere Magnetbandeinheiten, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Schaltungsanordnungen bestehen im allgemeinen aus einem oder mehreren E/A-Steuergeräten oder Steuereinheiten (CUs). von denen jede mehrere E/A-Steuereinheiten wie z. B. Magnetbandeinheiten, Drucker und dgl. steuert und überwacht. Die Einheiten sind durch Kabei miteinander verbunden, die eine begrenzte Anzahl von Adern aufweisen. Dieser Punkt ist besonders wichtig bei Multiplexverbindungen von Datenverarbeitungssystemen mit jeweils einer eigenen Zentraleinheit und Schaltsystemen, die /wischen mehrere CUs gelegt sind, von denen jede wieder mehrere E/A-Einheiten steuert. Der jeweilige Betriebszustand der verschiedenen E/A-Einheiten muß festgehalten und von jedem Programm innerhalb einer Zentraleinheit abgefragt werden können. Dadurch werden Verzögerungen du^rch ungenaue oder unvollständige Zustandsbcrichtcrstattung der peripheren Subsysteme vermieden. Das gilt besonders auch bei der gemeinsamen Benutzung pcriphercr Subsysteme durch mehrere Datenverarbeitungssysteme. Trotz der begrenzten Kommunikation muß über jeden laufenden Status Bericht erstand werden. Dieser Stand der Technik ist zu entnehmen aus den US Patentschriften 33 3b 582. 33 72 378. 34 00 ·■'] und 35 V) 133.

Außerdem isi aus der USPS 29 21243 eine Steuerst haltung fur Lm und Ausgabeeinheiten, insbesondere Magnelbandeinheilcn. bekannt geworden, die zur Anzeige eine* Bctriebs/iist.indcs bistabile Kipp schaltungen bzw. Vcrriegclungsschaltungen verwendet Obwohl hier bereits gezeigt wird, daß Bctriebszustandc durch bistabile Kippschaltungen angezeigt werden Können, hat diese Schaltungsanordnung den Nachteil, daß sie /wischen/ustande und ausgedehnte Vorgange bei der Kommunikation zwischen peripheren Einheiten und einer zentralen Einheit innerhalb einer Datcnverar bcitungsanlage mehl verarbeiten kann, so daß keine schnelle und sichere Verarbeitung dieser Zustande ermöglicht und damit Störungen vermieden werden

Da einerseits die Anzahl der Kommunikationswegc durch die Anzahl der Adern in einem Kabel und andere technische Änderungen begrenzt ist, andererseits aber jede E/A-Einheil eine Vielzahl von Signalen abgibl, die ihren jeweiligen Betriebszustand anzeigen, ist die genaue Berichterstattung über den momentanen Betriebszustand aller mit einem Datenverarbeilungssystern verbindbarcr E/A-Einheiten in einer für alle angeschlossenen Zentraleinheilen erkennbaren Form

oft schwierig.

Der Erfindung lieg», deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Steuerung von peripheren Einheiten, insbesondere Magnetbandeinheiten, innerhalb eines Datenverarbeitungssystems, das bistabi-Ie Kippschaltungen zur Anzeige von Betriebszuständen aufweist, dahingehend zu verbessern, daß während des Betriebes zwischen der Datenverarbeitungsanlage und den peripheren Einheiten Zwischenzustände und ausgedehnte Vorgänge während der Operationen innerhalb der Schaltung verarbeitet werden können, damit keine Störung der einzelnen Einheiten des Datenverarbeitungssystems bei Auftreten solcher Zwischenzustände bzw. verlängerter Vorgänge auftreten kann und die Kommunikation nicht gestört w>rd.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht im Kennzeichendes Patentanspruchs 1.

Weiler-' Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Kennzeichen der Unteransprüche.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in den ■?« Zeichnungen dargestellt und wird anschließend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in einem vereinfachten Blockdiagramm eine Magnetbandeinheil mit einer an eine Zentraleinheit angeschlossenen E/A-Steuereinheit, 2>

Γ ι g. 2 einen Satz vereinfachter und idealisierter Signalimpulse, die die Arbeitsweise des in Fig. 1 gezeigten Systems darstellen und

Fig. 3 ein vereinfachtes Mikroprogramm-Ablaufdiagramm, welches eine Abfühlfolge für das durch die angeschlossene E/A-Steuereinheit gelieferte modulierte Signal zeigt.

In den verschiedenen Teilen der Zeichnungen bezeichnen gleiche Nummern diesselbcn Teile. Die Zentraleinheit (CPIj) in an die F./A-Steuereinheit oder )5 die Cf/10 über einen Kanal ungeschlossen. Die Ci/10 kann mit einer oder mehreren Magneibandeinhciten MTI 'verbunden sein, von denen eine allgemein mit der Nummer Il bezeichnet ist. Die Datenflußschaltungen 13 der CfIO vt- 'rden gesteuert und überwacht durch den w Mikroprozessor 14 bekannter Bauart. Die Datenflußschallungen 13 enthalten Schräglaufpuffer. NRZl-Signalgencratoren. PF.-Generatoren und entsprechende Abfühlschaltungen. Außerdem sind die üblichen Maschinenfchler Frkennungsschaltungen vorgesehen. Die Da- ■)> tcnflußscha'iungen Π verarbeiten /waschen dem Kanal und der B.indeinhcit MTU elf über verschiedene Kabel ausgetauschte Signale. Der Mikroprozessor 14 steuert die Datenflußsehallungen 1 3 durch C'odcveranderungcn in einem Registcrsjt/ (ni~ht dargestellt). Die C'odever- > <> änderungen in den Registern werden den verschiedenen Schaliungeⁿ wie ζ B. NR/I- und PF■ Schaltungen zu deren f\in oder Ausschaltung entsprechend den Kanalkommandos zugeführt. Der Mikroprozessor 14 enthält einen Satz «im Mikroprogrammen 15 (Fig. 3) ">*> zur Steuerung des Signalmistauschcs zwischen Kanal und/W'i'll

Aufzuzeichnende Daten und Kommandos von der C/MO zur MTUW werden über die AiiStrungssammel leitungen (BO leitungen) 33 geführt Kommandos «> laufen zur Steuerlogik 112, wahrend Daten zu den Lese/Schreibschaltungen 106 laufen. In ähnlicher Weise werden von einem magnetischen Medium gelesene Daten der CU 10 von der MTU11 über Bl-Leitungen 32 zugeführt. Bl-Leitungcn und BO-Leitungen haben 9 Leitungen. 8 für Datensignal (I 3ytc) und 1 für das Paritätssignal. Die Bl-Leitimgen und BO-Leitungen sind beide mit den Datenflußschaltungen 13 und dem Mikroprozessor 14 verbunden. Die Durchflußschultungen 13 liefern und empfangen Datensignale wahrend der Mikroprozessor 14 Kommando- und Statussignak· in bekannter Technik liefert und empfängt.

Ein aus drei Steuerleitungen bestehender Kabelsntz läuft vom Mikroprozessor 14 zu jeder MTUW. Bei Erregung beauftragt eine erste Leitung 17 die MTU 11 zur Bandbewegung. Eine zweite Leitung 18 teilt der MTUW mit, daß die über die BO 33 gesendeten Signale ein Kommando enthalten. Die dritte Leitung 19 setzt einen Steuerbetrieb in der MTUW fest, der für Operationen wie Rückspulen, Datensicherung, Löschen und dgl. nötig ist.

Von der MTUW laufen zwei Steuerleitungen zur CfJlO. Die erste Leitung 20 ist die Unterbrechungsoder Achtungsleitung. Führt sie ein Bezugspotential, wird das als normal angesehen. Ein zweiter Signalzustand bedeutet ein Unterbrechungs- oder Achtungssignal. Die Leitung 36 ist eine Tachometer-Belegungsleitung. Wenn ein Bezugspotential über die Leitung 36 geleitet wird, teilt die MTU der CU »*} mit, daß sie frei ist. Ein konstantes Erregungssignal ze%c an, daß sie belegt ist. Unter bestimmten Betriebsbedingungen werden Tachometersignale über die Leitung 36 geschickt, um die CU 10 zur Überwachung und Analyse des Betiiebesde. MTU \ 1 zu veranlassen.

In der MTU 11 wird das Magnetband 100 beliebig am Kopf 104 zwischen zwei Spulen 101 und 102 durch die Antriebsrolle 103 vorbeitransportiert. Das Band 100 bildet in zwei Niederdrucksäulen Schleifen zur Verbesserung der Besehleunigungs- und Abbremscharakteristik. In vielen MTUs sind diese Kennwerte sehr wichtig für kurze Zugriffs/eiten und um sicherzustellen, daß das Magnetband 100 kontinuierlich am Kopf 104 für die gewünschten Übertragung'operationen anliegt. Durch Analyse der Tachometersignale auf der Leitung 36. die vom Motorantriebssystem 105 geliefert werden, in Kombination mit dem durch den Kopf 104 gelesenen Signal, das dann durch die Lese/Schreibschaltungtn 106 fur das E/A-Steuergerät 10 verarbeitet wird, wird der Betrieb der MTI /analysiert und gesteuert.

Das Bandantriebssystem schließt eine Antriebsrolle 103 auf dem Motor 107 und eine Motorsteuerung 108 ein. Fm Geschwindigkeitsregelpunkt wird der Motor steuerung 108 vorgegeben. Solch ein Regelpunki kann vom (ienerator 120 stammen oder eine analoge Spannung sein. Der Motor 107 verfügt über einen Tachometer 109. welcher Signale an den Signalformer

110 liefert, der dann Reihteckimpulse auf einer Leitung

111 abgibt.

Wenn man keiner* Bandschlupf zwischen dem Band 100 und der Antriebsrolle 103 annimmt, dann zeigen d"· Tachonietersignale auf der Leitung 111 die Querbewe g"ng des Bandes 100 am Kopf 104 vorbei an. Zur wahlweisen Steuerung der Bewegung des Bandes 100 reagiert du- Steuerlogik 112 auch durch die Ci/10 über die ÖO-l.eitung 33 und die Bewegungsleitung 17 gelieferte Signale und gibt selbst ein Transportsignal über die Leitung Ί13 an die Motorsteuerung 108. Sobald dices Signal von der Stcuerlogik 112 wieder wegge nommen wird, stoppt die Motorsteuerung 108 den Motor 107. Das Transportsignal auf der Leitung 113 sowie die Richtungssignale für Vor- und Rücktransport auf der Leitung 121 werden auf bekannte Weise erzeugt.

Die Steuerlogik /12 betätigt und steuert auch die Lese/Schreibsehaltungen 106 in bekannter Weise. Außerdem bringt die Steuerlogik 112 die Ausgangssignale der Fühler 114 auf die Bl32 in eine bestimmte

Reihenfolge, die aufgrund von von der CU10 empfangenen Kommandosignalen erzeugt werden und die den MTU-Slalus bezeichnenden Abfragebylcs bilden. Diese Fühler können die Lage des Bandes 100, ob zwei Bahdspulen 101 und 102 in der MTUzum richtigen Betrieb eingclegf sind und dgl. anzeigen. Zu den Lese/Schreibschallungen 106 können auch Verknüpfungsglieder und andere logische Schallungen in bekannter Technik gehören. Bei der Steuerung der vom Kopf 104 gelesenen Signale leiten die UND-Glieder 115 wahlweise die teilweise abgefühllen Signale in den Lese/Schreibschaltungcn 106 durch das ODER-Glied 116 auf die Bl 32 zur Übertragung an die CU10. Die Ci/10 setzt die Verarbeitung solcher Signale in den Datenflußschaltungen 13 fort. Die UND-Glieder 115 werden mit von der CU10 empfangenen Kommandosignalen gesteuert.

^yährsrid eier Aufzeichnen" von Si^nnlen nuf dem Band 100 werden die aufzuzeichnenden Datenbyles über die BO 33 gleichzeitig mit der Bewegungssignalleitung 17 zugeführt. Die aufzuzeichnenden Datensignale werden direkt an die Lese/Schreibschaltungen 106 übertragen und dem Übertrager 104 zugeführt. Die Ci./10 koordiniert das Bewegungskommando auf der Leitung 17 mit der Übertragung von aufzuzeichnenden Datenbytes über die SO 33. Signale aus den beiden anderen Steuerleitungen veranlassen die Steuerlogik 112 zum Empfang der Signale auf der ßO33 und deren Decodierung, um die in der MTU entsprechend den Signaländerungen auf der BO auszuführenden Funktionen zu veranlassen. Solche Steuer- oder Kommandosjgnale können die MTU zur Rückspülung des Bandes. Übertragung von Abfragebits von den Fühlern 114 an die Bl, Einstellung von Operationen zur Signalübertragung von der BO an den Übertrager 104 oder umgekehrt veranlassen.

Tachometersignale vom Signalformer 110 und der Leitung 113 können an die Leitung 36 unter Steuerung der CLJ10 übertragen werden, d. h„ alle Signale auf den Kennzeichenleitungen 17 bis 19 werden durch das ODER-Glied 118 geführt und damit das UND-Glied 119 eingeschaltet, um die I achometersignale auf die Leitung 36 weiterzuleiten. D. h., jedesmal, wenn die adressierte MTU ein Kennzeichensignal von der CLMO empfängt, beauftragt diese die MTU mit der Übertragung von Tachometersignalen. Andererseits kann die Leitung 111 auch direkt mit der Leitung 36 so verbunden sein, daß jedesmal bei Betätigung des Motors 107 Tachometersignale über die Leitung 36 geführt werden. Bei diesen Anordnungen ist die CU10 zum Empfang dieser Tachometersignale auf wahlweiser Basis programmiert, d. h„ programmbetätigte Verknüpfungsglieder sperren oder leiten Tachometersignale an die entsprechenden Leitungen.

In der zuerst genannten Anordnung gestattet das UND-Glied 119 die Verwendung der Tachometer-Belegungsleitung 36 zur Leitung von Tachometersignalen während MTiZ-Operationen. Wenn die MTU nicht belegt ist, wird ein entsprechendes Freisignal durch die Steuerlogik 112 erzeugt und über die Freileitung 150 durch das ODER-Glied 151 an die Tachometer-Belegungsleitung 36 geleitet. In letzterem Fall teilt die CU10 eine bestimmte MTUmh einem anderen E/A-Steuergerät. Wenn darauf eine vorgegebene Ruhespannung erscheint, weiß das fragende E/A-Steuergerät, daß die MTUW zur Verfugung steht und kann dann diese für Datenverarbeitung, Fehlersuche oder andere Operationen wählen. Wenn jedoch über die Belegungsleitung 36

von der adressierten /V/rt/Tachomctefsignalc geführt werden, erkennt die fragende E/A-Steuereinheit daran, daß die MTUit aktiv ist und verzweigt dann zu anderen Operationen. Diese Anordnung ist sehr nützlich in komplexen Datcnvcrarbcitungssystenicn, wo eine Vielzahl von E/A-Sleucfgeräten mit einer anderen Vielzahl von MTUsund mehreren CPUs verbunden ist.

Erster Zwischen-Betriebszustand
»Ohne Verpflichtung«

Bevor eine periphere Einheit zu einer Datenverarbeitungsoperation benutzt werden kann, muß sie von I land oder automatisch fertig geladen werden. In zahlreichen Konfigurationen wird eine gegebene MTUvon mehr als einer CU gesteuert. Jede CU kann wiederum mil mehreren CPLh verbunden sein. Jede dieser CPLJskann irgendeine angeschlossene CU mit der Wahl dieser opcrphpnpn Κ4ΤΪ1 hpaiiff raopn ^nIpHp i/prctifhlpn

Wahlvorgänge sowie die Ladeoperationen können den Zustand auf der Belegungsleitung 36 verändern. Nachdem eine CPi/eine CLJmit der Wahl der MTLJiI beauftragt und den Betriebszustand »nicht bereit« angetroffen hat, wird der MTLIaufgetragen, kontinuierlich Impulse über die Unterbrechungsleilung 20 /u senden. Das erfolgt durch Erregung der Kommandoleitung 18 und Senden eines »PULSING MODE SET«-Kommandos über die BO 33. Anschließend druckt die CPU eine Nachricht »MOUNT TAPE REEL« für die Bedienungskraft aus oder befiehlt die

-Ό Rückholung einer Bandspule aus einer automatischen Bibliothek. Die Ci/ trennt von der MTLJ. d. Iu andere CUs können theoretisch die MTLI für Datenverarbeitungsoperationen wählen. Die Impulsleitung 20 führt jedoch Impulse wie den Impuls 128 und zeigt an, daß die MTLJ in einem vorübergehenden Betriebszustand läuft und erst gewählt werden sollte, wenn die wählende CLI bestimmte Kennzeichen in ihrem Speicher gesetzt hat. Sobald die Bandspule auf der MFi/montieri ist, hört die Impulsgabe auf. Damit wird der vorübergehende

■40 Betriebszustand verändert und die CLI reagiert dann durch Abfühlen des geänderten Betriebszustandes. Wenn die MIU bereit ist. tordert die C tv Aktivität durch die CPU für eine nachfolgende Datenverarbeitungsoperation. Manuelles Eingreifen oder Versagen in der automatischen Aufspulung an der MTU unterbricht ebenfalls die Impulsabgabe. In diesen Fällen wird an die CPLIein Einheitenprüfsignal gesendet.

In der MTU11 reagiert die Steuerlogik 112 auf das Signal »PULSING MODE SET« und setzt die IS-Verriegelung 51 (IS = Anfangsstatus). Ein Signal auf der Leitung 52 setzt die Verriegelung 51 und gestattet so dem UND-Glied 53, die Rechteckimpulse vom Oszillator 120 durchzulassen. Diese Impulse erreichen die Unterbrechungsleitung 20 durch das ODER-Glied 133.

Die Steuerlogik 112 reagiert durch Einstellung des Bereitschaftszustandes in der MTUM auf die Abfühlung der Fühler 114, daß das Band 100 richtig geladen und aufgespult wurde. Zu diesem Zeitpunkt liefert die Steuerlogik 112 ein Riegelrückstellsignal über die Leitung 54 und schaltet damit das UND-Glied 53 aus, während gleichzeitig die Unterbrechungsleitung 20 in den aktiven Zustand gezwungen wird. Dadurch kann die Steuerlogik 112 die Impulsabgabe mit einer Unterbrechung übersteuern. Aufgrund eines über die BO 33 empfangenen Kommandos kann auch ein Signa! auf der Leitung 54Λ den IS-Riegel 51 zurückstellen. Die Fühler 114 können auch falsches Auffüllen, Laden oder mechanische Fehler oder dgl. anzeigen. Die Steuerlogik

112 spricht auf diese nbgcfühllen Bedingungen an und stellt die IS-Verriegelung 51 zurück.

Während dieser Zeilperiode versuchten aufgrund der automatischen Ladcopcralionen die Signale auf der Leitung 36 die Wahl durch andere ClIs (nicht dargestellt), die die MTU I1 zur Λη/.eigc des iJcwcgungs/uslandcs veranlassen kann. Da die MTU noch nicht verpflichtet ist, wird die Programmflexibilität in der CPU verstärkt, ihdelii ein Eingreifen durch eine andere Cf/oder von Hand ermöglicht wird. Eine solche Anordnung verstärkt auch die Flexibilität von peripheren Subsystemen nut mehreren Zugriffswcgcn.

Sicherheitsalarm

Prüfung von Rückspulen und anderen Operationen

15

Nachdem die oben beschriebene l.adeopcralion abgeschlossen ist. kommandiert die C"Pf/der Ci/10. die ersten zwei Aufzeichnungsblocks auf dem Band 100 zu lesen, die auf iiandbezeichnungen bestehen. Nach Abschluß der Prüfoperation, in welcher die Bandbc· zeichnung durch die CPU mit der angeforderten Bandbezcichnung verglichen wurde, trägt die CPU der Cf/10 auf. das Band zu schützen. Die CU 10 reagiert durch Abgabe des oben beschriebenen »PULSING MODE SET«. Gleichzeitig wird durch den Mikroprozessor 14 in seinem Speicher ein Sichcrhcilskcnnzcichen gesetzt. Jede Änderung des vorübergehenden Betriebszusiandcs der MTI' 10 stoppt die Impulsabgabe und zeigt der C</IO über das Sicherheitskennzeichen an. daß eine akustische Alarmanlage zu betätigen ist. Die i'f/10 unterbricht dann die CPU zwecks Anzeige der Statusänderung. Eine solche Slatusändcrung kann durch manuelle Unterbrechung des Bercitschaftszustandes (eventuell unerlaubte Entfernung einer Bandspule), einen mechanischen Fehler oder eine Unterbrechung durch Zustandsänderung von »Bereit« in »Nicht Bereit« hervorgerufen werden. Diese Unterbrechung kann einen notwendigen Bandspulcnwechsel anzeigen.

In Verbindung mit einer gewünschten Datenverarbeitungsoperation gibt die CPU dann an die CUXQ die Signale SIO oder TIO. Für diesen Zeitpunkt stellt die Cf/ das Sicherheitskennzeichen zurück und eibl ein Kommando (Lesen, Schreiben usw.) an die MTLf 10. Die Stcuerlogik 112 setzt die IS-Verriegelung 51 zurück und nimmt dann die Impulsbedingung von der Leitung 20. « Die übliche Datenverarbeitungsoperation läuft dann weiter.

Außerdem kann das UND-Glied 53 durch Erregung der Leitung 17 abgeschaltet werden. Dadurch wird die CU10 so eingeschaltet, daß sie die Signalbedingung auf der Leitung 20 genau steuert und eine Bewegung des Bandes 10 gestattet, während der vorübergehende Betriebszusland weiterhin angezeigt wird.

55

Die MTU11 führt sogenannte freistehende Operationen aus. Nachdem die CU10 z. B. ein Rückspulkommando über die BO 33 zeitlich abgestimmt mit der Erregung der CMD-Leitung sendet, löst die Steuerlogik 112 unabhängig die Rückspulfunktion aus. Die CU10 trennt sich von der MTU11.

Bei einer freistehenden Rückspülung durch die MTUW empfängt die CU10 ein kontinuierliches Signal, welches anzeigt, daß eine Rückspülung erfolgt. D. η, der Betriebszustand der MTU \ I ändert sich nicht. Die Rückspülung wird durch Abfühlen des Bandanfanges BOT beendet und die MTUW sendet das Signal (licht mehr. Zu diesem Zeitpunkt liefert die Stcuerlogik 112 ein Frcisignal über die Leitung 36 und kein Unterbrcchungsstattissignal über die Leitung 20. Sobald die freistehende Operation eingeleitet ist, kann die CU 10 das Kommando auf der Signalleilung wegnehmen und dadurch das UND-Glied 119 abschalten, so daß keine Tachomelersignalc über die Leitung 36 geleitet werden.

Das Signal 125 in F i g. 2 stellt den Signalz.usiand der Unterbrcchungslcitung 20 dar, während das Signal 126 den Helegungszustand der Tachomclcrsignalleitung darstellt. Der Impulszug startet bei 127. wo das Belcgungssignal als positiver Teil des Signalcs 126 erregt wird Bei 128 werden die Rechleckimpulsc des Oszillators 120 über die Unierbrcchungslcitung 20 gesendet. Zu diesem Zeitpunkt hat die Cf/ 10 gerade das CMD-Signal von der Leitung 18 in F-"ig. 1 genommen und die Stcuerlogik 112 hatte durch Senden eines F.inicitungssignaics über die Leitung ί30 reagiert und dadurch die FS-Verriegelung 131 in den aktiven Zustand gesetzt. Das UND-Glied 132 ist eingeschaltet und leitet den Rechteckimpuls des Oszillators 121 an das ODER-Glied 133 und von dort auf die Unterbrcchungsieitung 20. Der Rcchlcckimpuls wird kontinuierlich über die Leitung 20 gesendet, bis die Steucrlogik auf dem Band 100 BOT feststellt. Zu diesem Zeitpunkt schaltet die Steucrlogik 112 das Signal auf der Leitung 113 ab und stoppt damit den Motor 107. Die Leitung 113 ist durch die Inverterschaltung 135 ebenfalls mit dem UND-Glied 136 verbunden. Dieses UND-Glied spricht an einmal auf die Rückführung des Potentials auf der Leitung 113 auf Bezugspolential und ein BOT/ EOTSignal (IiOT= Bandende), welches von der Steuerlogik 112 über die Leitung 137 zur Rückstellung der FS-Verriegelung 131 geliefert wird. Dadurch wird das UND-Glied 132 abgeschaltet und stoppt die Rechteckimpulsc bei 138. Gleichzeitig erkennt die Steuerlogik durch Abfühlen von BOTücn Abschluß des Rückspulvorganges. Sie sendet dann kein Achtungssignal über die Leitung 20, was durch die Cf7 10 als Einheitenende (DE) interpretiert wird. d. h.. die Unterbrechungsleitung 20 ist wir hei Π9 negativ. Wenn bei der Rückspülung ein Fehler auftritt, hebt die Steuerlogik 112 das signal auf der Unterbrechungsleitung auf einen positiven Pegel. Außerdem wird gleichzeitig das Signal auf der Belegungsleitung fallen gelassen, wenn das Band gestoppt ist und damit der CfIO angezeigt, daß die MTUW zur Verfügung steht. In- normalen Endzustand für die MTUW nach einer Rückspülung oder einer FS-Operation liegt also auf der Belegungsleitung 36 und auf der Unterbrechungsleitung 20 ein Signal auf Bezugspotential. Die Fehlerbestimmung für die MTUW nach der Rückspülung erfolgt durch einen Signalpegel -in Höhe des Bezugspotentiales auf der Belegungsleitung 36 und ein aktives Signal auf der Unterbrechungsleitung. Das Rückspulen ist ein Betriebs-Zwischenzustand in einer MTU11 vor der Abfühlung von BOT. Wenn BOT abgefühlt wird, ist die MTUW zur Ausführung von Datenverarbeitungsoperationen oder zum Löschen des Bandes bereit.

IBG-Prüfung

Der Oszillator 120 sendet seine Impulse auf die Unterbrechungsleitung 20 während einer Schreiboperation um einen Betriebszwischenzustand anzuzeigen, in welchem eine IBG auf aufgezeichnete Störsignale hin überprüft wird. Bei den meisten digitalen Bandantrieben

sind separate Lese- und Sehrcibspallen vorgesehen, wobei nur in einer Bewegungsrichtung des Mediums 100 geschrieben wird. Üblicherweise wird ein aufgezeichneter Datenblock anschließend vom Band durch die Lcscspalfc gelesen. Damit wird die richtige Aufzeichnung von Signnien auf dem Band geprüft. Wegen des physikalischen Abstandes zwischen Lese- und Schrcibspaltc vergeiit eine bestimmte Zeit, bevor das erste aufgezeichnete Signal die Lesespallc erreicht. In diesem Zeilabschnitt läuft die Lcscspaltc über eine IUG und nornv.ilcfweise wird die l.escleituilg (Bl 12) in der Cf IO abgeleitet Darauf basierend können Störungen in der (HCi nicht abgefühlt werden. Im Ausführungsbcispiel wird ein moduliertes Signal vom Oszillator 120 über die Leitung 20 der CU 10 zugeführt, bevor das erste Signal durch die I.cse/Schrcibschaltungen 106 aufgezeichnet wird. Der Mikroprozessor 14 fühlt die Rcchtcckimpulse des Oszillators ab. um anzuzeigen, daß die MTU die

Wenn die MTI 'das Band 100 in die Position bewegt hat. in welcher die Datenflußschaltungen 13 mit der Erzeugung aufzuzeichnender Signale beginnen sollten, nimmt die iV/Ti'das modulierte Signal von der Leitung 20. Die CU interpretiert das Fehlen der Modulation als Anzeige einer Zustandsänderung in der MTU. Wenn die Leitung 20 abgeschaltet bleibt, interpretiert die CU diesen Wechsel an Anzeige für »Lücke fertig«. Wenn die Leitung 20 erregt bleibt, interpretiert die CU den Wechsel als Anzeige für einen MTLI-Fehler und bricht die Operation ab.

Sobald die Ci/10 ein Schrcibkommandosignal über die BO 53 zeitlich abgestimmt mit dem Erregungssignal auf der CMD-Leitung 18 liefert, schaltet dicSteuerlogik 112 den Schreibbetrieb in der MTUW ein. Damit werden die Aufzcichnungsschaltungen in der Lese/ Schreibschaltung 106 sowie der Schreibbcirieb in den Schaltungen 114 erregt. Sobald die CUlO ein Transportsignal über die Leitung 17 liefert, wird die Leitung 113 erregt und der Motor 107 beginnt die Antriebsrolle 103 zu drehen und das Band 100 auf diese Weise zu bewegen.

Um die RechteckimpiAe auf die Leitung 20 zu geben, bevor das Schreiben begonnen werden kann (Lückensteuerung erregt das erste aufgezeichnete Signal), spricht das UND-Glied 143 auf das gemeinsame Auftreten des Schreibbctriebsignalcs von der Steuerlogik 112 auf der Leitung 144. des Signales von der Steuerlogik 112 auf der Leitung 145 für die noch nicht vollständige Lücke und des Transporlkommandosignajcs auf der Leitung 17 an und erregt die CHK IGB-Leitung 50. Im erregten Zustand schaltet die Leitung 50 das UND-Glied 146 ein. so daß dieses die Rechteckimpulse vom Oszillator 120 an das ODER-Glied 133 leitet.

Wenn das erste Signal durch die Lese/Schreibschaltungen 106 aufzuzeichnen ist, wird ein Lücken steuersignal (GC-Signal) in bekannter Weise von der Steuerlogik 112 geliefert. Dieses GC-Signal wird dann über die Leitung 145 dem UND-Glied 143 zugeführt und damit die Impulse des Oszillators 120 während der Schreiboperation abgeleitet Die Transportleitung 17 ist immer erregt

Die Signale 155 finden sich in Fig. 2 auf der Leitung 36 und teilen der Ci/10 mit, daß die MTU f 1 das Band 100 aufgrund des Transportsignales bewegt. Die Tachometerimpulse 155 werden während einer ganzen Sehreiboperation geliefert. Das Signal 156 zeigt, daß die Rechteckimpulse vom Oszillator 120 über die Ünterbrechungsleitung 20 geliefert werden, bis das GC-Signal bei 157 geliefert wird. Nach i57 führt die Unterbrechung*· leitung 20 Bezugspoteiitial und zeigt damit an, daß keine Beachtung durch die Ci/10 erforderlich ist. Bei Beendigung der Schreiboperation im Punkt 158 werden ') Tachometerimpulse nicht mehr abgefühlt und die Ci/ 10 hat das Transportsignal üblicherweise bei Abfühlung des Datenendes abgeworfen. Das Datenende wird auf übliche Weise abgefühlt.

Die Impulse des Oszillators 120 zeigen der CY/10

κι einen Zwischenbelriebszustand der MTUW an. wobei angezeigt wird, dall die Lescspullc eine IUCi abtastet Und die über die III 32 empfangenen Signale Slörsignale sind. Die Ci/10 reagiert auf den Empfang solcher Slörsignale mit der Aufzeichnung einer Störung in der

Il IBCi. Auf diese Weise erhält die CPU über ihre Programmierung die Möglichkeil, das Band zurückz: setzen und die IHCJ zu löschen, um die Störung auszuschalten, und dann die Aufzeichnung erneut zu schreiben. Bisher Würde das ko::ü:i'.::cr!:chc Betrieb",/*:

in slandssignal, welches keine Änderung im Betriebszustand der MTI' 11 anzeigt, für zwei Zwecke benutzt, die zwei verschiedene Betricbszwisehenzusiände anzeigen. Bei der Änderung eines Betriebszustandes. wodurch die Rechtcckimpulsc gestoppt werden, wird der CYMO

r> angezeigt, daß andere Schritte /w unternehmen sind. Die Erregung der UntcrbreehiingsleiHing 20 bei 157 durch die MTlI 11 zeigt der CU 10 an, daß eine Fehlerbedingung auftritt und eine Korrektur erforderlich ist. Die CY' 10 reagiert durch Stoppen der Schreiboperation

in und anschließende Fehlersuche im Betriebszustand durch Abgabe eines Abfühlkoinmandos an die MTU 11. Solche Abfühlkommandos sind allgemein bekannt.

Vcrschiebungsniessung

Ein drittes Ausführungsbeispiel besteht in der Messung der Verschiebung oder Position des Bandes relativ zum Kopf 104. Bei Bandantrieben mit einer Antriebsrolle und großen Beschleunigungswerten. wie

•in sie in F i g. I gezeigt sind, sind verschiedene Zwischenoperationen nötig, um das Band für Daismvcrarbeitungsoperationcn zu transportieren. D. h.. abwechselnde Vor- und Rückwärtsbewegungen des Bandes müssen eine genaue Einstellung liefern. Wenn sich z. B. das Band

•fj 100 von der Antriebsrolle 103 zum Kopf 104 hin rückwärts bewegt, kann die Reibung zwischen Band und Kopf zu einem Falten des Bandes führen. In llochleistungsbandantrieben wird daher die Antriebsrolle 103 zuerst vorwärts im Uhrzeigersinn gedreht, um

w das Band 100 luftgepolstert über den Kopf 104 hinwegzutransporticren. Die Antriebsrolle 103 dreht sich dann zurück, um das Band rückwärts über den Kopf 104 zu bewegen. Bei anderen Einstellschemata wird das Band mit Vor- und Rückwärtsbewegungen der Antricbsrolle so eingestellt, daß bei einer Startbewegung eine angemessene Geschwindigkeit erreicht wird, bevor Signale aufzuzeichnen oder abzufühlen sind. Beim Empfang eines Transportkommandos von der Ci'lO reagiert daher in vielen Fällen die MTU11 durch momentane Bandbewegung in entgegengesetzter Richtung, bevor das Band in der befohlenen Richtung bewegt wird. Bei einer Leseoperation wird z. B. die erste Drehung der Antriebsrolle 103 im Uhrzeigersinn und die anschließende Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn als Vorwärtssprung bezeichnet.

Die Tachometersignaie auf der Leitung 36 enthalten keine Richtungsinformation. Wenn die CUiO solche Tachometerimpulse zur Messung der Bandverschie-

bung zählen würde, müßte sic also die Bewegungsrichtung kennen. Es ist vorgesehen, Rcchlcckimpulsc über die Leitung 20 zu führen, sobald die MTLI10 das Band 100 in einer Richtung bewegt, die der vorgeschriebenen Richtung enigcgengescizt isi. d. h. wahrend einer ^r> Zwischenoperation, die einer befohlenen Datenvcrarbeitungsopcralion vorausgeht. Am Ende einer solchen Sprungoperation und bei Bewegung des Bandes in der vorgeschriebenen Richtung werden die Rechtcckimpulsc gestoppt. Die Ci/10 fühll die Kombination von Tnchomctcrsignal und vorhandenen oder fehlenden Rcchlcckimpulscn auf der Untcrbr^chungslcitung ab zur Berechnung positiver oder negatvcr Verschiebungen relativ /ur befohlenen Bewegungsrichtung.

Der Tachomeier 109 in der MTU 11 kann zwciphasi- r> ge Signale an den Riehlungsdelcklor 160 liefern. Die tatsächliche Bewegungsrichtung wird durch den Signalzustand der Leitung 161 angezeigt, und mil der bclohicrscr; Bc'A-cgiingsrsrhiiiRg durch /wc; UNDGhc der 163 und 164 verglichen. Die befohlene Bewegungs- -'<) richtung wivJ der Sieucrlogik 112 über die BO 33 angezeigt und dann in der CMD GIR-Verricgclung 165 (befohlene Richtung) aufgezeichnet. Der Signalzusland B zeigt eine befohlene Rückwärtsbewegung an. der Signalzusland S eine befohlene Vorwärtsbewegung. 2^r> Das UND-Glied 164 spricht auf das Rückwärtskomniando und ein An/eigesignal für eine Vorwärtsbewegung auf der Leitung 161 an und liefert ein Einschaltsignal an das UND-Glied 167. um die Pechteckimpulse des Oszillators 120 auf die llntcrbre- to chungslcitiing 20 zu leiten. Auf ähnliche Weise reagiert das UND-Glied 163 auf das invertierie Signal auf der Leitung 161 und liefert ein Einschaltsignal an das UND-Glied 167. Ungeachlei der befohlenen Bewegungsrichtung erscheinen also Oszillatorimpulsc auf der si Leitung 20. sobald die abgefühlle Bewegungsrichtung der befohlenen entgegengesetzt ist. Das Transportsignal auf der Leitung 17 wird als dritter Eingang /u den UND-Gliedern 163 und 164 benutzt und gestauet der CLI10 die Steuerung der Rechteckinipulse. ·«)

Das Signal 170 auf der Leitung 36 in Fig. 2 zeigt, daß Tachoniclcrimpulsc der Ci/10 zugeführt werden. Die CU 10 ist im Prozessor 14 so mikroprogrammiert. daß sie die befohlene Bewegungsrichtung ähnlich speichert wie die MTLlW. Bei Empfang der Tachometcrimpulsc ·*> 170 und des den Sprung in Gegenrichtung anzeigenden Rechteckimpulses 171 erkennt die CLI10 die dem Kommando entgegengesetzte Bewegungsrichtung. Sie subtrahiert dann die durch die Tachonieterimpulse (70 dargestellte Strecke von einem Bezugswert. Am Ende "><> der Rechtcckimpulse 171 weiß die CLI10, daß die MTUW jetzt das Band 100 wie bei 172 in der vorgeschriebenen Richtung transportiert. Jetzt addiert sie die durch die Tachometerimpulse 170 dargestellte Strecke. Zur Illustration wird bei 173 unmittelbar vor « dem Stoppen des Bandes 100 bei 174 ein weiterer Sprung ausgeführt. Sobald das Band 100 entgegen der befohlenen Richtung bewegt wird, kann die Unterbrechungsleitung 20 ein Unterbrechungssignal führen, indem sie in den Dauererregungszustand übergeht ω

Wenn ein Unterbrechungssignal während einer Sprungoperation eingeleitet wird, d. h. während die Rechteckimpulse 171 auftreten, enden diese Rechteckimpulse. Die Ct/10 kann zur Abfühlung dieser Änderung programmiert werden. Wenn ein Unterbre- κ chungsstatus festgestellt wird, werden die Rechteckimpulse 171 und das Band gestoppt und die Unterbrechungsleitung durch die Steuerlogik der MTU11 erregt.

Abfühltmg von Rcchlcckimpulscn durch Mikroprogramm

Die Abfühlung von Rechlcckimpulscn 128, 156 oder 171 durch ein Mikroprogramm wird im Zusunmeiihang mil Fig.3 erklärt. Eine durch die Schritte 175 bis 179 gebildete kleine Unterroutine wird dazu benutzt, die Unicrbrcchungsbcdingung auf einer periodischen Basis in den Mikroprogrammen 15 abz.ufiihlen. Jeder der Schrille 175 bis 179 wird durch die CLl 10 zeitlich etwas anders eingeteilt als die Dimer eines llalbzyklus der Rechleckimpulse vom Oszillator 121. Diese Einteilung erfolgt so. daß drei aufeinanderfolgende Zyklen zwei •verschiedenen Signalzuständcn in den Rechteckimpulsen einsprechen. Um eine genaue Abfühlung sicherzustellen, werden mindestens drei aufeinanderfolgenden Maschinenzyklen oder -schritte dazu benutzt, die linpulsbedingung abzufühlen.

Der crsic Sehr:!! !75 veranlaß! die CU !G /um Abfühlen des Signalzuslandes der Leitung 20. Führt die Leitung ein positives Signal, werden die Schritte 176 und 177 ausgeführt, führt sie ein negatives, die Schrille 178 und 179. (Ein positives Signal ist als Unterbrechungszustand definiert.) Bei Fcstslcllung des Unterbrechungszustatides. der entweder eine echte Unterbrechung oder der positive Teil der Inipulsbedingungen sein kann, prüft der Schrill 176 auf positiv oder negativ. Ist die Bedingung negativ, wird eine Impulsbedingung angezeigt und der CU mitgeteilt, daß bis zur Zustandsänderung nichts mehr unternommen zu werden braucht. Demnach läuft das Mikroprogramm wieder in den Schrill 175 und schleift weiter, bis eine Dauerbedingung auf der Leitung 20 erscheint. Wenn der Schritt 176 jedoch ein positives Signal feststellt, dann stellt bei Impulsen auf Leitung der Schritt 177 sicher eine Zustandsänderung fest. Wenn der Schritt 177 auch einen positiven Zustand feststellt, wird eine Unterbrechungsbedingung angezeigt und die Schleife läuft direkt zu den Mikroprogrammen 15 üms zur Verarbeitung des Unterbrechungssignalcs in bekannter Weise.

In ähnlicher Weise zeigt ein negativer Unterbrechungszustand eine normale Endbedinerunsr an Der Schritt 178 stellt eine Änderung vom ne-malen Anzeigezustand fest. Liegt eine Änderung vor, wird wieder der Schrill 175 ausgeführt. Diese Änderung kann auf die Pulsierung zurückzuführen sein oder auf eine Änderung vom Normalzustand in einen Fehleranzeigezustand. Im letzten Falle stellen die Schritte 175,176 und 177 den Fehleranzeigezustand fest. Der Schritt 179 arbeitel mit den Schritten 175 und 178 wie im positiven Zustand zusammen.

Leiiung von Unterbrechungssignalen der Zwischen-Betriebszustandssignale

Unter bestimmten Umständen kann es erwünscht sein, Unterbrechungssignale, die von der Steuerlogik 112 über die Leitung 181 und von dort zur Leitung 20 geliefert werden. Priorität gegenüber Zwischenbetriebszustandssignalen zu geben. Zu diesem Zweck dient das ODER-Glied 133. Das aktive Unterbrechungssignal ist eine erste Signalamplitude, die gleich der Signalamplitude des pulsierenden Signals vom Oszillator 120 ist. Durch Wahl der Amplitudenpolarität relativ zur Diodenpolung sperrt bekanntlich das Anlegen des aktiven Unterbrechungssignales das gesamte Bezugspotential durch rückwärtige Vorspannung der Dioden, die dieses Bezugspotential empfangen und sperrt somit auch das pulsierende Signal. Die andere Signaiamplitu-

de ist ein Bezugspotential. In der oben beschriebenen Schaltung wird das Zwischcnbetriebszustandssignal vom ODER-Glied 133 während eines solchen Betriebs-/usiandes kontinuierlich über die Leitung 20 geliefert, bis eine llnterbrcchungsbedingung durch die Steuerlu gik i 12 festgestellt wird. Die Ci/ reagiert auf ein solches Unierbreehungssignal und hebt die Unterbrechungsbedingung wieder auf. wenn sie abgefühlte Unterbrechungsdaten fertig empfangen hat. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Zwischenbetriebszusiand noch nicht abgeschlossen ist. leitet das ODER-Glied 133 wieder das kontinuierliche Signal.

Während eines Zwischenbetriebszustandes kann also

eine Unterbrechung behandelt werden, ohne daß der Zwischenbetrieb abgebrochen werden muß. Eine solche Situation ist im Anfangsstatus nützlich, der das Setzen der Verriegelung 51 einschließt, einer freistehenden Operation, zu der das Setzen der Verriegelung 131 gehört und dgl.

Da das Unterbrechungssignal das Zwischenbctriebszustandssignal übersteuert, kann die CU der peripheren Einheit befehlen, den Betriebszustand durch Erregung der CMD-Leitung 18 und Senden eines »MODE SETVSignales über die ÖO33 zu verändern. In diesem Fall kann der Zwischenbetricbszustand aufgrund des Unterbrechungssignales gelöscht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

99 QAA Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung und Betriebsanzeige von peripheren Einheiten, insbesondere Magnetbandeinheiten, in einem Datenverarbeitungssystem, die außer der Steuer- und Übertragungslogik bistabile Kippschaltungen zur Anzeige von Betriebszuständen der peripheren Einheiten aufweist, die mit der Steuer- und Überiragungslogik verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ausgedehnte Vorgänge bzw. Zwischenzustände des Betriebes der Datenverarbeitungsanlage zwischen peripheren Einheiten durch die bistabilen Kippschaltungen (51 bzw. 131) angezeigt werden.die vom Antrieb unabhängig und von einer angeschlossenen Steuerung auszuführen sind, daß diesen bistabilen Kippschaltungen und einem Zeitsignal-Generator (120) UND-Glieder (53, 132,146 und 167) nachgeschaltet sind, die auf Signale des Generators (120) und !er bistabilen Kippschaltungen (51 oder 131) anspiechen. um der im Dalenverarbeitungssystem vorhandenen, an sich bekannten Unterbrechungsleitung (20) während eines ausgedehnten Vorgangs Zeitsignale zuzuführen, daß die Steuerlogik (112) /ur Steuerung der peripheren Einheit ein Unterbrcchungssignal beim Vorliegen einer Unterbrechungsbedingung abgibt und daß Schaltungen (z. B. UND-Glied 136 oder Leitung 54) vorgesehen sind, die am r.ude des ausgedehnten Vorgangs /um Rücksetzen der genannten bistabilen Kippschaltungen (51 bzw. 131) dienen.

2 Schaltungsanordnung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß vine Ba Jcmheit (II) innerhalb des Systems angeordnet ist. die über eine erste Leitung (17) zur Bandbewegui : gesteuert wird, daß eine/weite Leitung (18) der Bandeinheit (11) mitteilt, ob die gesendeten Signale ein Kommando enthalten, und daß eine dritte Leitung (19) angeordnet ist. die den Sleuerbetneb in der Bandeinheit (11) festsetzt.

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Bandein heu (11) und der E/A Steuereinheit (10) zwei Steuerleitungen angeordnet sind, wovon die ersic Leitung (20) die t Interbrcchungs- oder Achtungslei lung ist und die zweite Leitung (36) die Tachometer Belegungsleitung.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Stcucrlogik Schaltung (112) ein Signal erzeugt, das über eine leitung (150) auf cm ODFR Glied (151) in die Tat hometcr Bclegungsleitung (36) geleitet wird, und daß der zweite Lingang des ODLR-Gliedes (151) vom Ausgang eines vorgeschalteten UND-Gliedes

(119) gesteuert wird, dall die Verwendung der Tachometer Belegungsleifinfj (36) zur Leitung von T.ichomctcrsignalen wahrend einer Banclcinhcit Operation gestattet und daß bei der Uberiratfung von fachometersignalen von einer adressierten H.indeinheit (11) über du· Leitung (36) eine anfragende LA Steuereinheit (10) erkennt, dal! die iJandcinhett (II) aktiv ist und dann z.u anderen Operationen verzweigt.

5. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator

(120) seine Impulse auf die Unterbrcchungsleitung (20) während eine Schrciboperaliofi sendet, um einen Betriebszwiscfienzustand anzuzeigen, in dem eine Aufzeichnung auf Störsignale untersucht wird.

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6. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikroprozessor (14) die Rechteckimpulse des Generators (120) abfühlt, um anzuzeigen, daß die Bandeinheit (II) die richtige Lücke zwischen den aufzuzeichnenden Blocks (IBG) erzeugt.

7. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerlogik (112) den Schreibbetrieb in der Bandeinheii (U) bei vorgegebenen Zeit- und Zustands-Bedingungen einschaltet, wodurch die nachgeschalteten Aufzeichnungsschaltungen in der Lese/Schreibschaltung (106) erregt werden.